基于二维振镜的动态目标实时跟踪与高保真信息采集系统

摘要：

针对目前视觉跟踪平台研究中存在的大视野与高分辨力不可兼得以及高速运动目标跟踪难以实现等痛点问题,设计了一种基于二维振镜的新型视觉跟踪平台,可以在保证视野范围的前提下,兼顾高帧率和高分辨力特性,实现动态目标50 FPS的实时跟踪以及100倍放大后的高保真信息采集.首先,对基于二维振镜的光学系统进行几何建模,对光路变化与动态视角之间的耦合关系进行分析,完成了双相机协同系统的坐标系变换;其次,针对运动目标实时跟踪任务,采用一种基于动态模板匹配和卡尔曼滤波器的目标检测跟踪算法,以保证目标物体的快速、准确定位;最后,从动态视野范围、响应速度、跟踪目标定位精度及跟踪目标极限速度四个方面对系统性能进行评估,并选择多个典型场景对系统的应用领域进行分析.结果表明:该系统特殊的双相机协同工作模式和极快速的动态响应特性,使其很好地弥补了现有视觉跟踪平台的不足,在智能监控、智慧交通、国防军工等领域中具有广阔的应用前景和极高的研究价值.

关键词：光学器件、二维振镜、几何光学、机器视觉、目标跟踪

所属期刊栏目：43

分类号：TB9;O439(计量学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;浙江省尖兵领雁研发攻关计划项目

在线出版日期：2023-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：143-153